Zacienienie paneli fotowoltaicznych – dlaczego to problem i jak go rozwiązać?

Fotowoltaika to doskonały sposób na produkcję własnej, darmowej energii elektrycznej. Jak zapewne wiesz, jej działanie opiera się na przetwarzaniu promieni słonecznych na prąd. I tu właśnie pojawia się pytanie: co dzieje się, kiedy na moduły nie pada słońce? Zacienienie paneli fotowoltaicznych może stanowić problem, jednak dziś istnieje jego dobre rozwiązanie. Dowiedz się więcej.

Jak działa fotowoltaika?

Instalacja PV czerpie energię z promieniowania słonecznego, wykorzystując zjawisko fotowoltaiczne. Polega ono na tym, że kiedy fotony światła padną na kryształy krzemu (z których składają się ogniwa paneli), znajdujące się w ich atomach elektrony ulegają wzbudzeniu na wyższy poziom energetyczny. Tak powstaje prąd stały, który następnie jest przekształcany w inwerterze na prąd zmienny o parametrach zgodnych z tymi wyróżniającymi energię z sieci.

Pojawia się jednak pytanie: ile prądu może wytworzyć fotowoltaika? Jest to uzależnione po części od jakości i typu samych modułów (np. monokrystaliczne są znacznie bardziej „wydajne” niż polikrystaliczne), ale również od ilości promieniowania słonecznego. Im jest go więcej, tym więcej prądu się wytwarza. Dlatego w ogólnym ujęciu zacienienie paneli fotowoltaicznych oznacza mniej wyprodukowanej energii. To jednak nie koniec. O ile cień na całej powierzchni instalacji jest problematyczny, o tyle jeszcze gorsze jest zasłonięcie kilku modułów.

Zacienienie paneli fotowoltaicznych – dlaczego to problem?

W większości projektów instalacji fotowoltaicznych – zwłaszcza tych przeznaczonych dla domów, małych firm czy gospodarstw rolnych – wykorzystuje się inwertery centralne. Na czym to polega? Otóż prąd stały, który jest produkowany przez ogniwa na dachu w niezmienionej postaci jest przesyłany przewodami solarnymi do inwertera (falownika), który znajduje się już w budynku, najczęściej w pobliżu licznika prądu. Dopiero tam ulega przekształceniu w prąd zmienny – bezpieczny i możliwy do wykorzystania przy zasileniu domowych urządzeń i instalacji.

Taka budowa systemu wymusza podłączenie do siebie modułów. Można to zrobić na dwa sposoby: szeregowo lub równolegle. Oba rozwiązania mają swoje wady oraz zalety.

• Połączenie szeregowe generuje taką moc prądu, jak najsłabsze podłączone do niego ogniwo – a to oznacza, że jeśli dojdzie do zacienienia np. jednego modułu, osłabi to wszystkie pozostałe i znacznie obniży wydajność produkcji energii.
• Połączenie równoległe częściowo eliminuje ten problem, ponieważ sumuje natężenie, a nie napięcie prądu. Jednak może to prowadzić do ryzykownego wzrostu tego parametru i docelowo również do obniżenia efektywności całej instalacji, zwłaszcza przy zacienieniu.

Właśnie dlatego tak ważne jest wybranie optymalnego miejsca na montaż paneli fotowoltaicznych – takiego, które jest dobrze nasłonecznione i wolne od ryzyka zacienienia.

Pamiętaj przy tym, że przy instalacji z centralnym inwerterem kłopotliwe może być nawet drobne zacienienie, na przykład to, które powstanie w wyniku przesuwania się po panelach cienia z pobliskiego drzewa lub komina sąsiadującego budynku. Dlatego specjaliści tak uważnie obserwują okolicę nieruchomości, aby wybrać optymalne miejsce montażu modułów słonecznych.

Zacienienie paneli fotowoltaicznych może również zagrażać bezpieczeństwu całej instalacji – nagła zmiana napięcia może doprowadzić do powstania zwarcia, a co za tym idzie, nawet do uszkodzenia komponentów instalacji.

Na posesji jest zacienienie – czy to oznacza, że trzeba zrezygnować z fotowoltaiki?

Jak podkreślaliśmy, ryzyko zacienienia jest dużym problemem przede wszystkim przy instalacjach z centralnym inwerterem. Można je jednak zniwelować, decydując się na inny, bardziej innowacyjny typ systemu. Ten jest wyposażony w mikroinwertery zamiast jednego, „zbiorczego” falownika. To rozwiązanie, które często wybierają nasi Klienci.

Dlaczego? Ponieważ w tym układzie każdy panel ma oddzielny mikroinwerter, który przekształca prąd stały w zmienny tuż po jego wytworzeniu. Z tego powodu wygenerowana moc energii jest niezależna od tego, jak pracują sąsiednie moduły. Taka instalacja pracuje też znacznie bezpieczniej i jest łatwiejsza w utrzymaniu. Przy jej zastosowaniu zacienienie nie stanowi już tak dużego problemu!

Chcesz dowiedzieć się więcej o instalacji opartej o mikroinwertery? Zapraszamy do kontaktu!